ทำไมรูปแบบจึงเกิดขึ้นบน windows ในฤดูหนาว? ลวดลายฤดูหนาวบนกระจกทาสีด้วยน้ำค้างแข็ง ชื่อของลวดลายบนหน้าต่างในฤดูหนาวคืออะไร

สัญลักษณ์ของฤดูหนาวในศตวรรษที่ผ่านมาไม่เพียงแต่มีน้ำค้างแข็งรุนแรงและกองหิมะเท่านั้น แต่ยังมีลวดลายน้ำแข็งบนหน้าต่างซึ่งตามความเชื่อโบราณนั้นซานตาคลอสวาดเอง ผลึกน้ำแข็งก่อตัวขึ้นบนกระจกจนกลายเป็นภาพที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งคุณสามารถเห็นพุ่มไม้หนาทึบ สัตว์แปลกตา ต้นไม้และดอกไม้ที่สวยงาม ทะเล และดวงดาว เพื่อให้สวนน้ำแข็งบานบนหน้าต่าง จำเป็นต้องให้อากาศในห้องชื้น และอุณหภูมิภายนอกหน้าต่างต้องต่ำกว่าศูนย์

เหตุใดจึงมีลวดลายที่เย็นจัดปรากฏบนหน้าต่าง

ทุกคนจำคำอุปมาที่ซานตาคลอสวาดลวดลายที่เย็นจัดบนหน้าต่าง เขาแอบย่องขึ้นไปที่หน้าต่างในตอนกลางคืนโดยไม่รู้ตัว และวาดภาพที่เย็นยะเยือกด้วยแปรงน้ำแข็งบางๆ อันที่จริงทุกอย่างธรรมดากว่ามาก หากมีอากาศชื้นอยู่ในห้อง และอุณหภูมิภายนอกอยู่ระหว่างศูนย์องศาเซลเซียสและต่ำกว่า ความชื้นส่วนเกินจะควบแน่นบนพื้นผิวที่เย็นของกระจกหน้าต่าง ที่นี่ ไอน้ำเย็นตัวและผ่านจากสถานะไอเป็นสถานะของแข็ง ก่อตัวเป็นผลึกบางๆ

รูปลักษณ์ที่สมบูรณ์แบบมีรอยหยักและรอยขีดข่วนด้วยกล้องจุลทรรศน์ ความชื้นที่เกาะบนพื้นผิวของกระจกจะตกผลึกเป็นอย่างแรกจากข้อบกพร่องที่เล็กที่สุดเหล่านี้ และจากนั้นจะมีชิ้นใหม่และชิ้นใหม่ที่เกาะติดกับผลึกแรกซึ่งก่อตัวเป็นลวดลาย บางครั้งสำหรับรูปลักษณ์ของลวดลายน้ำแข็ง มีฝุ่นเกาะมากพอที่พื้นผิวของกระจกเป็นจุดๆ หรือมีเส้นริ้วที่หลงเหลืออยู่หลังจากล้างหน้าต่าง และกระแสลมและกระแสลมมีส่วนทำให้เกิดรูปแบบ ตามวิธีการก่อตัว รูปแบบน้ำค้างแข็งแบ่งออกเป็นสองประเภท: เดนไดรต์ - รูปแบบการแตกแขนงที่คล้ายกับต้นไม้และไทรไคต์ซึ่งมีลักษณะเหมือนดวงดาวมากกว่า

ทำไมไม่มีลวดลายบนหน้าต่างพลาสติก?

ลวดลายบนหน้าต่างในฤดูหนาวที่หนาวจัดจะปรากฏขึ้นเมื่อไอน้ำจากอากาศควบแน่นบนพื้นผิวของกระจกที่เย็นจัด จากนั้นจึงตกผลึกกลายเป็นน้ำแข็ง กล่าวอีกนัยหนึ่ง แก้วและชั้นของอากาศโดยรอบต้องเย็นเพียงพอ หน้าต่างพลาสติกมีคุณสมบัติเป็นฉนวนกันความร้อนได้ดีกว่าหน้าต่างไม้ ดังนั้นอุณหภูมิของกระจกด้านในจึงสูงขึ้น ดังนั้นการควบแน่นด้วยการตกผลึกจึงแย่ลง พูดง่ายๆ คือ หน้าต่างไม้เก่า "หายใจ" และความหนาวเย็นจะเข้าสู่อพาร์ตเมนต์ และรูปแบบต่างๆ ก่อตัวขึ้นจากความแตกต่างของอุณหภูมิ

หน้าต่างไม้เก่าเป็นบานคู่แบบบานเดี่ยวไม่มีกระจกกันความร้อน เฟรมไม่กันอากาศระหว่างพวกเขา (และระหว่างแว่นตา) มีอากาศในห้องธรรมดาบนกระจกเย็นมีกระบวนการควบแน่นของความชื้นและการตกผลึก และในหน้าต่างพีวีซีที่พวกเขาใช้ - สองหรือสามแก้วติดกาวอย่างผนึกแน่น ระหว่างบานกระจกของหน้าต่างกระจกสองชั้นไม่ใช่อากาศในห้องที่มีความชื้น แต่แห้ง ทำความสะอาดฝุ่นและความชื้นหรือก๊าซเฉื่อย ดังนั้นจึงกลายเป็นว่าไม่มีสิ่งใดที่จะควบแน่นบนกระจกชั้นนอกที่เย็นที่สุด - ไม่มีความชื้นในห้องยูนิตกระจกสองชั้น และลวดลายไม่ก่อตัวบนกระจกด้านใน เนื่องจากมันอุ่นเกินไป

มีเหตุผลอื่น: ตามกฎแล้วหน้าต่างไม้เก่านั้น "สกปรก" กว่าหน้าต่างพีวีซีนั่นคือมีฝุ่นอยู่บนพื้นผิวของแว่นตาดังกล่าวมากขึ้นกล่าวคือน้ำตกผลึกบนอนุภาคฝุ่น

หากลวดลายน้ำแข็งปรากฏบนหน้าต่างพีวีซี แสดงว่าติดตั้งหน้าต่างไม่ถูกต้อง ไม่ได้ปิดผนึกด้วยยางพิเศษเพียงพอ หน้าต่างกระจกสองชั้นไม่แน่น ... ติดต่อ

จำได้ไหมว่าในวัยเด็กเรายึดติดกับหน้าต่างที่น้ำค้างแข็งวาดลวดลายที่สลับซับซ้อนได้อย่างไร? น่าสนใจเพียงใดที่ได้มองดูพวกมันและค้นหาโครงร่างของสีสันอันน่าอัศจรรย์ในแต่ละส่วน ประดิษฐ์เทพนิยาย หรือเพียงแค่ใช้นิ้วชี้ไปตามส่วนโค้ง เส้น และส่วนโค้ง รูปแบบที่หนาวจัดเหล่านี้มาจากไหน?

การเปลี่ยนจากภาษาของความโรแมนติกมาเป็นภาษาวิทยาศาสตร์ รูปแบบที่เย็นจัดนั้นไม่มีอะไรมากไปกว่าการฟรอสติ้งบนพื้นผิวด้านในของแก้ว ในฤดูหนาว อุณหภูมิอากาศใกล้หน้าต่างจะต่ำกว่าในห้องเสมอ อากาศเย็นไม่สามารถกักเก็บความชื้นได้มากเท่ากับอากาศอุ่น ดังนั้นส่วนเกินของมันจึงตกลงมาเป็นน้ำค้างแข็ง หากอุณหภูมิแก้วต่ำกว่าศูนย์ น้ำจะเกาะตัวในรูปของผลึกน้ำแข็งจากสถานะก๊าซ โดยผ่านเฟสของของเหลว คริสตัลเหล่านี้ (น้ำค้างแข็ง) ปกคลุมกระจกเป็นชั้นบางๆ

แต่การวาดภาพนั้นมาจากไหน? เกิดขึ้นจากสองปัจจัย ประการแรกคือการเคลื่อนที่ของอากาศภายในห้อง ประการที่สองคือคุณสมบัติของพื้นผิวกระจก รอยขีดข่วน ฝุ่น ลายนิ้วมือ ช่วยให้คุณสร้างลวดลายที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของคุณเองบนกระจกที่เย็นจัด โครงสร้างรูปแบบน้ำค้างแข็งที่พบบ่อยที่สุดคือเดนไดรต์และไตรไคต์ เดนไดรต์ - โครงสร้างคล้ายต้นไม้ - เกิดขึ้นได้หากกระจกเย็นลงที่อุณหภูมิบวกและต่อเนื่องที่อุณหภูมิลบ ในกรณีนี้ ฟิล์มน้ำบาง ๆ จะก่อตัวขึ้นบนกระจก ซึ่งจะแข็งตัวในรูปของเดนไดรต์ในระหว่างการตกผลึก

ไทรไคต์เป็นโครงสร้างเส้นใยที่ก่อตัวขึ้นที่ขอบคมของรอยขีดข่วนบนกระจก ในเวลาเดียวกันจะมีการสร้างแถบขนานแคบ ๆ ขึ้นเป็นครั้งแรกและจากการระบายความร้อนเพิ่มเติม "เส้นใย" ที่แปลกประหลาดจะแยกออกจากกัน ในหน้าต่างกระจกสองชั้นที่ทันสมัย ​​ฉนวนกันความร้อนไม่อนุญาตให้น้ำค้างแข็งวาดลวดลายบนกระจก ด้วยความยินดีอย่างยิ่งที่เรายึดติดกับหน้าต่างที่เราเห็นภาพวาดฤดูหนาว ระลึกถึงช่วงเวลาที่มีความสุขในวัยเด็กของเรา คุณชอบที่จะดูงานศิลปะฤดูหนาวบนกระจกด้วยหรือไม่?

รูปแบบน้ำค้างแข็งบนบานหน้าต่างโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับน้ำค้างแข็งที่เกิดขึ้นบนพื้นดินและบนกิ่งไม้ กลไกการเกิดน้ำค้างแข็งและรูปแบบเหล่านี้เหมือนกัน

เมื่ออากาศเย็นลง ปริมาณความชื้นจะลดลง รูปแบบที่หนาวจัดบนเข็มแก้วและน้ำค้างแข็งจะเกิดขึ้นหากอากาศชื้นถูกทำให้เย็นลงจนถึงจุดเยือกแข็งของน้ำนั่นคือถึง 0 ° C ที่อุณหภูมินี้ ความชื้นส่วนเกินที่มีอยู่ในอากาศชื้นจะควบแน่นบนพื้นผิวที่เย็น ในกรณีนี้น้ำจะตกผลึกนั่นคือกลายเป็นผลึกน้ำแข็งที่เล็กที่สุด ดังนั้น น้ำที่อยู่ในอากาศชื้นที่ 0°C ผ่านจากสถานะก๊าซไปยังของแข็ง (ผลึก) โดยผ่านเฟสของเหลว

ทำไมผลึกน้ำแข็งถึงมีรูปร่างที่แปลกประหลาดเช่นนี้? เกิดจากการกระแทกและรอยขีดข่วนบนพื้นผิวกระจก พวกมันก่อตัวเป็นผลึกน้ำแข็งตั้งแต่แรก คริสตัลจะถูกวางเรียงต่อกัน ซ้อนทับกัน - และได้รับรูปแบบที่ไม่ซ้ำใครที่น่าทึ่ง นอกจากความผิดปกติของกระจกแล้ว อนุภาคฝุ่นบนพื้นผิวกระจกและกระแสอากาศยังเกี่ยวข้องกับ "การวาด" ของลวดลายอีกด้วย

ในบรรดารูปแบบต่างๆ ที่หนาวจัด โครงสร้างที่พบมากที่สุดคือโครงสร้างคล้ายต้นไม้ ซึ่งเรียกว่าเดนไดรต์และรูปแบบเส้นใย - ไตรไคต์

เดนไดรต์จะเกิดขึ้นหากความชื้นในอากาศเพิ่มขึ้น และการระบายความร้อนของแก้วเริ่มต้นที่อุณหภูมิบวกและอุณหภูมิลดลงอย่างต่อเนื่อง ในกรณีนี้ ฟิล์มน้ำจะก่อตัวขึ้นบนกระจกก่อน ซึ่งเมื่อถูกแช่แข็ง จะตกผลึกในรูปของเดนไดรต์ บ่อยครั้งที่กระบวนการนี้เริ่มต้นที่ด้านล่างของแก้วเพราะภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงจะมีน้ำสะสมมากขึ้น นั่นคือเหตุผลที่เดนไดรต์ในส่วนล่างของบานหน้าต่างมักจะมีขนาดใหญ่กว่า และยิ่ง "กิ่ง" น้ำแข็งยิ่งบางและเล็กลงเท่านั้น หากแก้วชุบน้ำอย่างสม่ำเสมอในระหว่างการทำความเย็น กล่าวคือ เคลือบด้วยฟิล์มน้ำที่เท่ากัน ดังนั้น "กิ่งก้าน" ของเดนไดรต์จะมีขนาดใกล้เคียงกันทั่วทั้งพื้นผิวของแก้ว

หากมีรอยขีดข่วนบนกระจกจะมีรูปแบบที่สองเกิดขึ้นที่ขอบคม - ไทรอยด์อักเสบ ขั้นแรกให้สร้างแถบผลึกคู่ขนานแบบแคบ เมื่อเย็นลง เส้นใยที่ยื่นออกมาจาก "ลำต้น" หลักจะปรากฏขึ้น ส่วนใหญ่แล้วทั้ง "ก้าน" และ "เส้นใย" ที่ยื่นออกมาจากมันไม่ตรง แต่โค้งเล็กน้อย

เป็นไปได้ไหมที่จะป้องกันไม่ให้ลวดลายที่เย็นจัดปรากฏบนบานหน้าต่างในฤดูหนาว? สามารถ!

เราได้กล่าวไปแล้วว่าเงื่อนไขที่ขาดไม่ได้สำหรับการก่อตัวของรูปแบบน้ำค้างแข็งคือความชื้นที่เพิ่มขึ้นในอากาศและแก้วเย็น หากคุณยกเว้นปัจจัยเหล่านี้ ซานตาคลอสจะไม่สามารถตกแต่งบานหน้าต่างด้วยภาพวาดของเขาได้

ตัวอย่างเช่น คุณสามารถลดความชื้นของอากาศใกล้ผิวกระจก จากนั้นน้ำจะไม่เกิดการควบแน่น ในการทำเช่นนี้ คุณสามารถใส่กรดซัลฟิวริกเข้มข้นหนึ่งแก้วไว้ระหว่างบานหน้าต่าง - เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าสามารถดูดซับความชื้นจากอากาศได้ดี

วิธีที่สองคือการป้องกันไม่ให้แก้วเย็นเกินไป ทำได้โดยหุ้มฉนวนกระจกหน้าต่างด้านนอกอย่างระมัดระวัง ณ จุดที่สัมผัสกับกรอบ